CN111180187A - 抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其包括：铁心前处置步骤，将所述铁心布置成设计结构，打开铁心下轭穿入导槽；绕组处置步骤，所述绕组经过绕制、刷胶、整形后幅向和轴向均紧密、平整；绕组、铁心装配步骤，将所述铁心推入与所述铁心对应的所述绕组，按照先中间后两边的顺序关合铁心；夹件装配步骤。涉及油浸式变压器技术领域，其有益效果为：从绕组短路引起的幅向和轴向电动力着手，综合采取有效措施，使得绕组被夹件全方位锁住，能够承受住突发短路而不会产生破坏性变形，非晶铁心也不会受到外力压迫而破损，影响性能，可靠增强了非晶合金变压器抗突发短路能力。

Description

抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法

技术领域

本发明涉及油浸式变压器，尤其涉及一种抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法。

背景技术

非晶合金变压器因其超低的空载损耗，成为一种节能型环保产品被广泛应用。但由于非晶合金变压器矩形绕组结构本身抗短路能力低，在运行中经常因外部短路引起的电动力失稳而损坏；非晶合金铁心片薄而脆，且自身受力对产品性能影响较大，常因短路受到外力压迫而破损，影响性能甚至烧毁产品。结合近年来国家电网公司公布的变压器事故原因分析来看，抗短路能力不够已成为非晶合金变压器事故的重要原因，因此在加强矩形高低压绕组自身机械强度同时，有必要进一步改进非晶合金变压器器身装配方法，增强非晶合金变压器总体抗突发短路能力。

因此，需要一种抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，以解决或至少减轻上述问题的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，即为了克服抗突发短路能力不足，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，所述变压器器身包括夹件、铁心、绝缘筒和绕组，所述绕组包括低压绕组和高压绕组，所述铁心位于所述绕组内；所述铁心穿在所述绕组内，所述铁心与所述低压绕组之间还固定有绝缘筒，所述铁心的两个端部分别固定于所述夹件的两个相对内侧面；

所述抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法包括：

铁心前处置步骤，将所述铁心布置成设计结构，打开铁心下轭，穿入导槽；

绕组处置步骤，所述绕组经过绕制、刷胶、整形后幅向和轴向均紧密、平整；

绕组、铁心装配步骤，将所述铁心推入与所述铁心对应的所述绕组，按照先中间后两边的顺序关合铁心；

夹件装配步骤，安装下夹件，在下夹件底部铺上橡胶板，将垫块固定在压板定位钉上，从绕组下端推入下夹件，在下夹件两侧和A、C相绕组外侧副绝缘筒之间***绝缘板；

安装上夹件，从绕组上端推入上夹件，用螺栓将上下夹件连接起来；

器身翻转，操作装配台，使器身翻转立起，吊至装配区；

夹紧绕组，将上夹件垫块放好，穿入拉螺杆，两端通过压板垫块将绕组用防松螺母夹紧，再从上夹件压板上旋入正压钉，从下夹件两侧旋入侧压钉。

进一步的，所述绝缘筒内固定有第一加强板，所述第一加强板的厚度方向与所述绝缘筒的长轴轴线垂直。

进一步的，所述设计结构为三相五柱结构，所述变压器器身的三个相面向高压侧从左向右依次为A相、B相和C相；

所述高压绕组的A相与所述高压绕组的B相之间、所述高压绕组的B相与所述高压绕组的C相之间分别放置异型角环，角环完全伸至垫块下且油槽与垫块油槽相对应；

位于所述A相左侧的所述铁心与所述高压绕组的A相之间、位于所述C相右侧的所述铁心与所述高压绕组的C相之间分别放置一个副绝缘筒。

进一步的，所述副绝缘筒内固定第二加强板，所述第二加强板的厚度方向与所述副绝缘筒的长轴轴线垂直。

进一步的，在A相和B相绕组一侧、B相和C相绕组一侧及A相和C相绕组外侧底端，放置绝缘材料并固定该绝缘材料。

进一步的，所述绝缘材料为包裹纸，所述包裹纸使用胶带固定。

进一步的，所述绕组、铁心装配步骤还包括铁心后处置，所述铁心后处置包括：

铁心下铁轭上下两端面涂敷玻璃胶；接地片将四个铁心单框串联后引出；用预设的包裹纸将铁心严丝合缝包裹，并用胶带粘接牢固；在包裹纸外下铁轭上下两端面扣异型防护板，用绑扎带将第一层4个单框铁心沿圆周绑扎成整体。

进一步的，所述关合铁心包括：将U型护板扣在包裹纸外，每组铁心片合缝时保证铁心内R角自然弯曲，按铁心片原状态合好，加垫橡胶板，将外保护片扣紧，并用铆钉锁死。

进一步的，所述铁心上下两层布置，每层四个单框，两个大框在中间，两个小框在两侧。

进一步的，使用磁吊转移所述铁心。

本发明的有益效果在于：

本发明的技术方案，从绕组短路引起的幅向和轴向电动力着手，综合采取有效措施，使得绕组被夹件全方位锁住，能够承受住突发短路而不会产生破坏性变形，非晶铁心也不会受到外力压迫而破损，影响性能，可靠增强了非晶合金变压器抗突发短路能力。

低压绕组内设置硬质绝缘筒，且在两层铁心之间，即硬质绝缘筒中间薄弱处放置了工型第一加强板进行加强，有效防止短路时低压绕组产生破坏性內缩变形，也即最大程度保护绕组内铁心免受外力挤压而破损。

通过在高压绕组A相和B相之间、B相和C相之间放置预烘异型角环夹紧并绑扎结实，A相和C相绕组外侧放置角环并与副绝缘筒夹紧绑扎结实，且在两层铁心之间，即在A、C相绕组外侧副绝缘筒中间薄弱处放置了第二加强板进行加强。短路时高压绕组幅向向外电动力通过副绝缘筒及中间的第二加强板传递至绝缘板，又通过绝缘板作用在下夹件侧压钉上。

下夹件两侧均布的侧压钉，对绕组可靠的锁紧固定，有效防止短路时高压绕组产生破坏性外涨变形，也即最大程度保护了副绝缘筒内铁心免受外力挤压而破损。

本发明的高低压绕组支撑在垫块上，有上下夹件压板通过垫块用拉螺杆、防松螺母将绕组牢固压紧，分布在上夹件的正压钉辅助压紧绕组，使绕组受力更均匀。

当变压器在突发短路情况下，轴向短路电动力对绕组的破坏力被上下夹件锁住而不会过多的传导到其它易损部件而使变压器抵抗住突发短路的冲击。

附图说明

图1为抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法一实施例的流程图；

图2为变压器器身一实施例的主视图（局部剖）；

图3为图2的俯视图（局部剖）。

其中：

1、上夹件；2、正压钉；3、垫块；4、铁心；5、侧压钉；6、下夹件；7、角环；8、垫块；9、拉螺杆；10、绝缘筒；11、副绝缘筒；12、绝缘板；13、第二加强板；14、第一加强板；15、高压绕组；16、低压绕组。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，参见图1、图2和图3，其包括步骤：

1、铁心前处置.

1.1.铁心为硬铁心，三相五柱式结构。铁心4为除接缝处外，其余表面涂敷1-1.5mm厚环氧树脂，将铁心各片固结在一起，在突发短路受力时铁心不易碎裂；进一步铁心为上下两层组成，每层4个单框，2个大框在中间，2个小框在两侧。

1.2.接缝处刷油，用大量变压器油涂刷铁心接缝处，直至渗透为止(反复3次)，有助于打开和关闭铁心接缝。

1.3.吊至升降车，将铁心用磁吊吊至升降车上。升降车工作面用不锈钢板铺装；进一步所述不锈钢板为0.8mm厚，被折成U型扣在升降车工作面上，以减小铁心推送时的摩擦力。

1.4.穿导槽，打开铁心接缝，穿入导槽。所述导槽由0.7不锈钢弯折成U型，U型口一端与铁心单框叠厚一致，另一端比铁心单框叠厚小10mm，高度低于铁心片宽5mm。

2、绕组处置

2.1.绕组为绕制、刷胶、整形后的近似钢体。进一步绕组包括低压绕组16和高压绕组15；进一步低压绕组导体采用铜箔；进一步低压绕组铜箔紧密绕制在硬质绝缘筒10上；进一步硬质绝缘筒为4-6mm的玻璃丝筒；进一步低压绕组首位铜排处及对面加垫阶梯油道，形成弧面；进一步的低压绕组层间绝缘采用全胶纸；进一步的低压绕组油道采用网格布，且扇形分布。进一步高压绕组导体采用半硬铜导线；进一步高压绕组层间绝缘采用大胶纸；进一步高压绕组油道采用网格布，且扇形分布；进一步高压绕组绕制的幅向、轴向紧密、平整；进一步高压绕组分接头固定牢固，且所在上下层导线线匝排列平整；进一步高压绕组外表面用高强度绝缘材料包绕结实。

2.2吊至装配台，将符合2.1条件的绕组吊至装配台基座上，高压侧在下端；进一步基座上加垫橡胶垫，保护绕组免受金属损伤；进一步三相绕组上下端面摆放平齐。

2.3调整基座，使三相线圈内径底部平面与装配台的水平台面平齐。

2.4角环7放置，在A相和B相、B相和C相之间及A相和C相外侧，放置角环。进一步所述角环为1.5mm纸板预烘后折成近似C型结构；进一步角环高度低于绕组高度5mm；进一步的角环C型两翼为异型结构，使其完全伸至垫块3下和垫块8上，且油槽与垫块油槽相对应。这样既能保证绕组的散热，也能保证铁心在突发短路受力时碎片不易堆积在绕组端部而影响主绝缘。

2.5绑紧绕组，将A相和B相绕组一侧及角环用槽钢夹紧，用高强度半干无纬带半叠绑扎结实，最大限度减小短路时绕组外涨的变形量。B相和C相绕组一侧及角环处理与A相和B相绕组一侧及角环的处理方法相同。A相绕组外侧、角环需要和副绝缘筒11用槽钢夹紧，用高强度半干无纬带半叠绑扎结实；C相绕组外侧、角环、副绝缘筒处理与A相绕组外侧、角环、副绝缘筒处理方法相同。进一步副绝缘筒为3-5mm的硬质玻璃丝筒。

2.6包裹纸放置，在A相和B相绕组一侧、B相和C相绕组一侧及A相和C相绕组外侧底端，放置包裹纸，并用CM35D胶带粘牢；进一步所述包裹纸为62#复合材料制作的异型纸，用于包裹铁心下轭，以防铁心下轭短路时受力碎屑飞出影响性能。

3、铁心与绕组装配

3.1铁心推入绕组，调整升降车，使铁心下底面与翻转台面平齐，按先中间后两边的顺序将铁心依次推入绕组。

3.2关合铁心，按照先中间后两边的顺序关合铁心。将U型护板扣在2.6包裹纸外，每组铁心片合缝时保证铁心内R角自然弯曲，按铁心片原状态合好，加垫橡胶板，将外保护片扣紧，并用铆钉锁死，以防器身翻转后接缝散开。进一步所述U型护板为0.3mm硅钢片折成，保护铁心下轭片。

3.3铁心后处置，铁心下铁轭上下两端面涂敷玻璃胶；接地片将四个铁心单框串联后引出；用预设的包裹纸将铁心严丝合缝包裹，并用胶带粘牢固；在包裹纸外下铁轭上下两端面扣异型防护板，防止突发短路时铁心受力大片碎屑飞出刺破包裹纸影响性能。用绑扎带将第一层4个单框铁心绑扎成整体。进一步玻璃胶为中性玻璃胶，干燥后仍有弹性，可封住部分铁心碎片不溢出；进一步接地片为0.3*20*200铜带制成；进一步胶带为CM35D胶带，干燥后在油内仍粘接牢固不开胶；进一步异型防护板为0.3硅钢片制成。

3.4中间隔板的放置，在两层铁心之间放置隔板。进一步隔板由7部分组成，在A、B、C相绕组内分别放置第一隔板(即第一加强板14），在A、C相绕组外侧副绝缘筒内分别放置第二隔板(即第二加强板13），在铁心上铁轭端面放置第三隔板，在铁心下铁轭端面放置第四隔板；更进一步第一隔板和第二隔板由1mm钢板制成，第三隔板和第四隔板由1mm纸板制成；更进一步第一隔板(即第一加强板)的厚度方向与所述绝缘筒的长轴轴线垂直，且与绕组内绝缘筒紧配合，第二隔板(即第二加强板)的厚度方向与所述副绝缘筒的长轴轴线垂直且与副绝缘筒紧配合。在突发短路时，第一隔板对内绕组绝缘筒薄弱的中间部位给予加强，有效防止低压绕组产生破坏性內缩变形，也即最大程度保护了绝缘筒内铁心免受外力挤压而破损；第二隔板对在A、C相绕组外侧副绝缘筒薄弱的中间部位给予加强，有效防止高压绕组产生破坏性外涨变形，也即最大程度保护了副绝缘筒内铁心免受外力挤压而破损。

3.5二层铁心与绕组装配，按3.1-3.4执行，与一层铁心与绕组装配相同。

3.6铁心总包装，将上下两层8个单框铁心整体用0.5纸板包装严密，胶带粘贴牢固，再次防护铁心受力时碎片不溢出。进一步胶带为CM35D胶带，干燥后在油内仍粘接牢固不开胶。

4、夹件装配

4.1夹件由上夹件1和下夹件6两部分组成。所述上夹件由上盖板和压板焊接而成，压板为绕组压装面，焊接后必须保证下平面1/1000平整度；进一步上盖板由6mm钢板弯折而成，侧边有与下夹件的连接孔；进一步压板由重型角钢加工而成，分高压侧和低压侧，压板上有4个拉螺杆孔、6个压钉孔，压钉孔上焊有压钉螺母。进一步所述下夹件由底夹板和压板焊接而成，压板为绕组压装面，焊接后必须保证上平面1/1000平整度；进一步底夹板由6mm钢板弯折而成的U型件，两侧边上部分别有与上夹件和箱盖的连接孔，两侧边中部与绕组对应高度分布有压钉孔，压钉孔内焊有压钉螺母；进一步压板由重型角钢加工而成，压板上有4个拉螺杆孔和12个定位钉。

4.2安装下夹件，在下夹件底部铺上橡胶板，将垫块固定在压板定位钉上，从绕组下端推入下夹件，在下夹件两侧和A、C相绕组外侧副绝缘筒之间***绝缘板12。

4.2安装上夹件,从绕组上端推入上夹件,用螺栓将上下夹件连接起来。

4.3器身翻转，操作装配台，使器身翻转立起，吊至装配区。

4.4夹紧绕组，将上夹件下垫块放好，穿入拉螺杆，两端通过垫块压板将绕组用防松螺母夹紧，再从上夹件压板上旋入正压钉2，防止突发短路时绕组产生的轴向力而使绕组失稳损坏；从下夹件两侧旋入侧压钉5，突发短路时外绕组产生的外涨力通过副绝缘筒-绝缘板-侧压钉-夹件，有效防止高压绕组产生破坏性外涨变形，也即最大程度保护了绝缘筒内铁心免受外力挤压而破损。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，变压器器身包括夹件、铁心、绝缘筒和绕组，所述绕组包括低压绕组和高压绕组，所述铁心穿在所述绕组内，所述铁心与所述低压绕组之间还固定有绝缘筒，所述铁心的两个端部分别固定于所述夹件的两个相对内侧面；

所述抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法包括：

铁心前处置步骤，将所述铁心布置成设计结构，打开铁心下轭，穿入导槽；

绕组处置步骤，所述绕组经过绕制、刷胶、整形后幅向和轴向均紧密、平整；

绕组、铁心装配步骤，将所述铁心推入与所述铁心对应的所述绕组，按照先中间后两边的顺序关合铁心；

夹件装配步骤，安装下夹件，在下夹件底部铺上橡胶板，将垫块固定在压板定位钉上，从绕组下端推入下夹件，在下夹件两侧和A、C相绕组外侧副绝缘筒之间***绝缘板；

安装上夹件，从绕组上端推入上夹件，用螺栓将上下夹件连接；

器身翻转，操作装配台，使器身翻转立起，吊至装配区；

夹紧绕组，将上夹件垫块放好，穿入拉螺杆，两端通过压板垫块将绕组用防松螺母夹紧，再从上夹件压板上旋入正压钉，从下夹件两侧旋入侧压钉。

2.根据权利要求1所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述绝缘筒内固定有第一加强板，所述第一加强板的厚度方向与所述绝缘筒的长轴轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述设计结构为三相五柱结构，所述变压器器身的三个相面向高压侧从左向右依次为A相、B相和C相；

所述高压绕组的A相与所述高压绕组的B相之间、所述高压绕组的B相与所述高压绕组的C相之间分别放置异型角环，角环完全伸至垫块下且油槽与垫块油槽相对应；

位于所述A相左侧的所述铁心与所述高压绕组的A相之间、位于所述C相右侧的所述铁心与所述高压绕组的C相之间分别放置一个副绝缘筒。

4.根据权利要求1所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述副绝缘筒内固定第二加强板，所述第二加强板的厚度方向与所述副绝缘筒的长轴轴线垂直。

5.根据权利要求3所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，在A相和B相绕组一侧、B相和C相绕组一侧及A相和C相绕组外侧底端，放置绝缘材料并固定该绝缘材料。

6.根据权利要求5所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述绝缘材料为包裹纸，所述包裹纸使用胶带固定。

7.根据权利要求6所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述绕组、铁心装配步骤还包括铁心后处置，所述铁心后处置包括：

铁心下铁轭上下两端面涂敷玻璃胶；接地片将四个铁心单框串联后引出；用预设的包裹纸将铁心严丝合缝包裹，并用胶带粘接牢固；在包裹纸外下铁轭上下两端面扣异型防护板，用绑扎带将第一层4个单框铁心沿圆周绑扎成整体。

8.根据权利要求7所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述关合铁心包括：将U型护板扣在包裹纸外，每组铁心片合缝时保证铁心内R角自然弯曲，按铁心片原状态合好，加垫橡胶板，将外保护片扣紧，并用铆钉锁死。

9.根据权利要求8所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，所述铁心上下两层布置，每层四个单框，两个大框在中间，两个小框在两侧。

10.根据权利要求9所述的抗突发短路非晶合金变压器器身装配方法，其特征在于，使用磁吊转移所述铁心。

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